(57)【要約】【課題】小形化を達成することが可能なセラミックス製の基板を用いた発光装置および照明装置を提供する。【解決手段】発光装置１０は、本体１１、セラミックス製の基板１３、透光性のカバー部材１４を具備する。本体１１は、熱伝導性部材からなる。セラミックス製の基板１３は、一面側に固体発光素子１２が配設され、他面側が本体に配設される。透光性のカバー部材１４は、基板の一面側に当接する支持部１４ａを内面に有し、基板を覆うように本体に取り付けることにより、支持部によって基板を本体に支持する。【選択図】        図１
2013030401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性部材からなる本体と；
一面側に固体発光素子が配設され、他面側が本体に配設されるセラミックス製の基板と；
基板の一面側に当接する支持部を内面に有し、基板を覆うように本体に取り付けることにより、支持部によって基板を本体に支持する透光性のカバー部材と；
を具備していることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記基板は、本体に設けられた凹嵌部に設けられることにより、他面側が本体に配設されることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記カバー部材は、支持部と基板の一面側との間に緩衝部材を介して支持することを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記本体とカバー部材との間に、支持部によって基板を本体に支持する方向と略直交する方向に圧縮されるシール部材を介在させたことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一に記載の発光装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか一に記載の発光装置と；
発光装置の本体が熱的に結合されて配設される放熱部材と；
発光装置を点灯する点灯装置と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光ダイオード等の固体発光素子を光源とした発光装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称する）を用いた発光装置は、白熱電球に代替可能な電球形のＬＥＤランプやダウンライト、スポットライト等の各種照明器具の光源として、さらには、薄形テレビ、液晶ディスプレイ、携帯電話、各種情報端末のバックライト、さらには屋内外の看板広告等の光源として多方面への展開が進んでいる。また、その長寿命、低消費電力、耐衝撃性、高速応答性、高純度表示色、軽薄短小化等を実現できることから、一般照明用のみならず、各種産業分野での応用が進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５２１４２号公報
【特許文献２】特開２０１１−０８２１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、これら発光装置において、ＬＥＤは、照明装置の明るさを十分に確保するために、さらなる高出力化が要求されている。このためＬＥＤの温度上昇による発光効率の低下が生じないように、実装する基板に熱伝導性の良好なセラミックスを用いて放熱性能をより向上させている。
【０００５】
一方、セラミックス製の基板は、樹脂基板や金属基板に比し、強度が弱く割れ等が生じ易い性質を有しており、ネジなどの強いトルクがかかると基板が割れる虞がある。このため、ＬＥＤを実装した基板の本体への取り付けは、直接ネジによって固定せずに、ネジによって本体に固定された金属製のバネ部材によって固定している。
【０００６】
このためバネ部材をネジで本体に固定しなければならず、本体にネジを受けるためのスペースが必要になる。またネジの高さがあるため本体の高さを薄くすることができない。さらにネジとバネ部材の面積分のスペースを本体に設けなければならず、これら要因が発光装置の小形化を実現するための障害となっている。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、小形化を達成することが可能なセラミックス製の基板を用いた発光装置および照明装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態における発光装置は、本体、セラミックス製の基板、透光性のカバー部材を具備する。本体は、熱伝導性部材からなる。セラミックス製の基板は、一面側に固体発光素子が配設され、他面側が本体に配設される。透光性のカバー部材は、基板の一面側に当接する支持部を内面に有し、基板を覆うように本体に取り付けることにより、支持部によって基板を本体に支持する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によれば、小形化を達成することが可能なセラミックス製の基板を用いた発光装置および照明装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態である発光装置を分解して示す斜視図。
【図２】同じく発光装置を組み立てた状態で示す斜視図。
【図３】同じく発光装置を示す図２Ａ−Ａ線に沿う断面斜視図。
【図４】同じく発光装置を用いた照明装置を分解して示す斜視図。
【図５】同じく発光装置を用いた照明装置を組み立てた状態で示す斜視図。
【図６】同じく発光装置を用いた看板用照明装置を示し、（ａ）は一部を切り欠いて示す正面図、（ｂ）は発光装置を１６個連接した状態を示す正面図、（ｃ）は同じく４個連接した状態を示す正面図、（ｄ）は１個の発光装置を示す正面図。
【図７】同じく発光装置の変形例を示す図３に相当する断面斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の発光装置および照明装置の実施形態について説明する。
【００１２】
本実施形態の発光装置は、看板用照明装置に用いられる小形の防水形の発光装置を構成したもので、図１〜図３に示すように、発光装置１０は、熱伝導性部材からなる本体１１、一面側に固体発光素子１２が配設され、他面側が本体１１に配設されるセラミックス製の基板１３、基板１３の一面側に当接する支持部１４ａを内面に有し、基板１３を覆うように本体１１に取り付けることにより、支持部１４ａによって基板１３を本体１１に支持する透光性のカバー部材１４で構成する。
【００１３】
本体１１は、アルミニウム、銅、鉄等の金属、若しくは、セラミックス等の熱伝導性の良好な部材、本実施形態では、アルミダイカストで構成した。本体１１は、比較的肉厚の円板状に構成され、円板の一面側（図１中、上方の面）に、本体１１の外径より小さい外径を有する円形の基板支持部１１ａを、本体１１に対し同心状に一体に突出させて形成する。また、円形の基板支持部１１ａの外側面と本体１１一面側の外周面部とで段部を形成し、後述するシール部材１５を受けるシール受部１１ｂを一体に形成する。
【００１４】
円形の基板支持部１１ａの表面には、後述するセラミックス製の基板１３を配設し支持して設けるための略正方形をなす浅い凹嵌部１１ａ１を掘り込んで一体に形成する。凹嵌部１１ａ１の底面は、基板１３の他面側が密着して支持されるように平滑な平面状をなすように形成される。また、本体１１の他面側の面も平滑な平面状をなすように形成され、後述する別体の放熱部材や放熱機構が密着して適宜支持されるように構成する。
【００１５】
本実施形態における発光装置１０の本体１１は、上記のように、別体の放熱部材や放熱機構を密着して適宜支持されるように構成されているため、多様な放熱部材や放熱機構をもたせることができる。さらには、複数の発光装置に対して、共通の一つの放熱部材や放熱機構を取り付けることが可能になり、汎用性に優れた発光装置を提供することが可能になる。
【００１６】
因みに、本体にヒートシンク機能を有したものでは、本体そのものに制約が生じてしまい、取り付けられるものが限られてしまう。これに対し、本実施形態は、本体とは別体の放熱部材や放熱機構を設ける構成とすることにより、取り付け面での制約をなくすことが可能になる。
【００１７】
また、円板状をなす本体１１の外周面には、放射方向に対向して一対の取付片１１ｃが一体に形成され、さらに後述するカバー部材１４を本体１１に係止して取り付けるための係止部１１ｄが一体に形成される。係止部１１ｄは、凸状をなすように外周面に一体に形成された一対のガイド部１１ｄ１、１１ｄ１と、この一対のガイド部の略中間部分に一体に突出して形成された係止爪１１ｄ２で構成される。
【００１８】
上記に構成された係止部１１ｄは、円板をなす本体１１の外周面に対し、９０°の角度を有して略等間隔に４個が形成される。なお、係止爪１１ｄ２は、図１中、下方に向けて徐々に広がるように傾斜させて立ち上げた爪１１ｄ３を有して形成される。図１中、１１ｅは、本体１１の他面側から一面側に向けて貫通して形成された電線挿通孔で、本体１１の他面側から電線挿通用のシリコーン樹脂からなる弾性体１１ｅ１が嵌め込まれ、点灯装置に接続された２本の電線ｗ１、ｗ１が、本体１１の他面側から一面側に向けて気密状態で引き込まれる。
【００１９】
固体発光素子１２は、図１に示すように、この固体発光素子を実装した基板１３とともに平面状の発光面を有する発光モジュールを構成する。固体発光素子１２は、本実施形態では発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称す）で構成する。本実施形態では看板用照明装置の光源として必要な高輝度、高出力の多数の青色ＬＥＤチップ１２で構成する。
【００２０】
各青色ＬＥＤチップ１２は、平板からなる基板１３の一面側に対して実装され、さらに黄色蛍光体が設けられることにより白色の光を放射する略正方形をなすＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）タイプの発光モジュールを構成する。そして、青色ＬＥＤチップ１２から放射される青色光を透過させると共に、青色光によって黄色蛍光体を励起して黄色光に変換し、透過した青色光と黄色光が混光して白色（昼白色、昼光色、電球色等を含む）の光が放射されるものである。なお、発光モジュールは、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）タイプであってもよい。
【００２１】
基板１３は、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウム等の白色系の略正方形をなすセラミックスで構成され、一面側に配線パターンが形成されるとともに、その略中央部分に上記ＣＯＢタイプのＬＥＤ１２が実装されて発光部が構成される。
【００２２】
基板１３は、本体１１における基板支持部１１ａの略正方形をなす浅い凹嵌部１１ａ１と略同寸法、若しくは、若干小さい寸法をなす薄い略正方形に形成される。これにより、基板１３は、凹嵌部１１ａ１内に配設して設けられることによりガタツクことなく略合致させた状態で位置決めがなされる。同時に、基板１３側面の全周が凹嵌部１１ａ１の内周面に略密着し、さらに基板１３の他面側を平滑な平面からなる凹嵌部１１ａ１の底面に対し密着させて設けることが可能になる。なお、図１中、１３ａはＬＥＤ１２に給電するためのコネクタで、入力端子に上述した電線ｗ１、ｗ１が接続され、出力端子にＬＥＤ１２の入力端子が接続されて、別置きの点灯装置(図示省略)の出力がＬＥＤ１２に供給され点灯制御される。
【００２３】
カバー部材１４は、セラミックス製の基板１３の一面側に当接する支持部１４ａを内面に有し、基板１３を覆うように本体１１に係止して取り付けることにより、支持部１４ａによって基板１３を本体１１に押圧して支持するもので、本実施形態では、ＬＥＤ１２から放射される光を透過するように、透明なポリカーボネート樹脂で構成し、一端部が閉塞され他端部に開口部１４ｂを有する浅い円形のキャップ状をなす形状に樹脂成形により一体に形成する。
【００２４】
カバー部材１４は、本体１１を覆うことができるように、円形のキャップ状をなすカバー部材１４の直径は、円板からなる本体１１の直径と略同様になるように構成し、カバー部材１４の閉塞された一端部の内面には、基板１３の一面側に当接する支持部１４ａが一体に形成される。支持部１４ａは、カバー部材１４の内面から下方に向けて凸状をなすように突出して一体に形成される。
【００２５】
支持部１４ａは、円形のキャップ状をなすカバー部材１４の内面に対し、９０°の角度を有して略等間隔に４個が形成され、カバー部材１４を本体１１に被せて結合することによって、支持部１４ａの各先端部が基板１３の一面側、すなわち、略正方形をなすセラミックス製基板１３の四隅の角部に対して、それぞれの支持部が上方から当接するように構成する（図３）。
【００２６】
なお、支持部１４ａの下方に向けた突出寸法ｈ１は、カバー部材１４を本体１１に被せて結合した際に、本体１１における基板支持部１１ａの凹嵌部１１ａ１に配設されて設けられた状態のセラミックス製の基板１３を、四隅から均等でかつ基板１３の他面側を凹嵌部１１ａ１の平滑な底面に向けて適度な力（セラミックス基板に割れ等が生じない程度の力）で押付けて支持することができる寸法に構成する。換言すれば、従来のように、ネジやバネ部材等、発光装置の小形化に支障となる固定手段を用いずに、割れ等が生じ易いセラミックス製の基板１３を、本体１１に固定し支持することができるように構成する。
【００２７】
上記のように、セラミックス製の基板１３を本体１１に支持するための支持部１４ａは、合成樹脂からなるカバー部材１４に一体に形成することによって構成を簡素化することができた。同時に、従来のようにネジやバネ部材を用いることがないため、ネジやバネ部材の面積分のスペースを本体に設ける必要がなくなり、発光装置全体の薄形化、小形化を達成することが可能になる。また、カバー部材１４を本体１１に被せて結合する工程と同時に、セラミックス製の基板１３を本体１１に対して支持することができ、組み立て時における作業性を向上させてコスト上昇を抑制することが可能になる。
【００２８】
また、カバー部材１４の円周をなす外側面には、カバー部材１４を本体１１に係止して結合し取り付けるための係止片１４ｃが形成される。係止片１４ｃは、外側面から突片状をなすように下方に突出して一体に形成され、突片の略中央部分に貫通する矩形状の係止孔１４ｃ１が形成されている。
【００２９】
上記に構成された係止片１４ｃは、円形のキャップ状をなすカバー部材１４の外側面に対し、９０°の角度を有して略等間隔に４個が形成される。これにより、図３に示すように、カバー部材１４の係止片１４ｃと本体１１の係止部１１ｄとが対応した位置に形成され、カバー部材１４を本体１１に被せて結合することによって、カバー部材１４の突片状の係止片１４ｃが、本体１１の係止部１１ｄのガイド部１１ｄ１に対してガイドされながら嵌合する。
【００３０】
この際、カバー部材１４の係止片１４ｃが樹脂の弾性によって外方に向けて撓み、係止孔１４ｃ１が本体１１の係止部１１ｄの係止爪１１ｄ２に嵌まり込み係止される。これにより、本体１１とカバー部材１４との結合構成における締結部品（ネジ等）などを無くす、若しくは減らすことができ、組み立て時における作業性を向上させてコスト上昇を抑制することが可能になる。
【００３１】
また、上記のように、カバー部材１４が本体１１に係止され取り付けられた状態で、図３に示すように、カバー部材１４の内側面は、本体１１に形成された段部からなるシール受部１１ｂと所定の間隔ｔ１を有して配設される。この間隔ｔ１には、シール部材１５が収容される。
【００３２】
シール部材１５は、本体１１に構成されたシール受部１１ｂとカバー部材１４の内側面との間に形成される間隔ｔ１に介在することによって、カバー部材１４の内部、すなわち、ＬＥＤ１２と基板１３からなる発光部を外気から遮断して気密に封止するもので、本実施形態では、弾性を有するシリコーンゴム製のＯリングからなるパッキングで構成する（以下、本実施形態では、シール部材を「パッキング」と称す）。
【００３３】
なお、パッキング１５のリングの内径は、本体１１の段部の側面外周部、すなわち、シール受部１１ｂの外径寸法以下に形成する。また、パッキング１５のリングの外径は、カバー部材１４の内径寸法以上、換言すれば、パッキング１５の厚さ寸法は、間隔寸法ｔ１以上に形成する。
【００３４】
これにより、カバー部材１４を本体１１に被せて結合することによって、パッキング１５がカバー部材１４の内側面と、本体１１の段部からなるシール受部１１ｂとの間で、図３中、矢印ａ方向に向けて圧縮され、カバー部材１４内、すなわち、ＬＥＤ１２と基板１３からなる発光部が外部に対して気密状態に保持され、屋外で使用された場合でも雨水等の浸入を防止する防水機能を有した発光装置が構成される。
【００３５】
この際、パッキング１５の圧縮方向（ａ方向）と、カバー部材１４の支持部１４ａが基板１３を押付けて支持する方向（図３中、ｂ方向）が略直交しており、パッキング１５の反発力が、支持部１４ａが基板１３を押付ける力に対して影響を与えることがなく、支持部１４ａによって基板１３が本体１１に確実に密着させて支持させることが可能になる。同時に、セラミックス製の基板１３に対して余計な力を与えることがない。
【００３６】
因みに、パッキング１５が上下方向、すなわち、ｂ方向に圧縮された場合には、パッキング１５の反発力がカバー部材１４を本体１１から浮き上がらせる方向に作用して、基板１３を本体１１の基板支持部１１ａに対して押え付けることができなくなり、基板１３と本体１１との密着性が悪くなり、基板１３と本体１１との熱伝導性が低下して基板１３の熱を本体１１から良好に放熱させることができなくなる虞がある。
【００３７】
電線ｗ１、ｗ１は、発光部を構成するＬＥＤ１２に対し、別置きの点灯装置の出力を供給するための電線で、＋側と−側で一本ずつの２芯の被覆電線で構成され、弾性体１１ｅ１に予め気密状態で挿通されており、弾性体１１ｅ１を本体１１の電線挿通部１１ｅに対して、図１の状態から弾性体の弾性を利用して押し込み、気密になるようにして挿入する。そして、電線ｗ１、ｗ１の被覆を剥がした先端を基板１３に設けられたコネクタ１３ａの入力端子に差し込んで接続する。また、電線としては、発光装置１０が複数個連接されて使用される場合には、送り用の電線が別途用いられる。
【００３８】
次に、上記に構成される発光装置１０の組み立て手順につき説明する。先ず、ＬＥＤ１２が実装され、またコネクタ１３ａが予め設置されたセラミックス製の基板１３を用意し、その他面側を本体１１一面側の基板支持部１１ａの凹嵌部１１ａ１に配設して設けることにより位置決めを行う。
【００３９】
次に、電線ｗ１、ｗ１を挿通した弾性体１１ｅ１を本体１１の他面側から電線挿通部１１ｅに押し込み、電線ｗ１、ｗ１の先端をコネクタ１３ａに接続する。次に、本体１１のシール受部１１ｂにＯリングからなるパッキング１５を嵌め込む。
【００４０】
次に、上記のように組み立てられた本体１１に対して、カバー部材１４を、本体１１に設けられた基板１３を覆うように被せながら下方に移動させる。そして、カバー部材１４の４個の各係止片１４ｃを、本体１１のそれぞれのガイド部１１ｄ１をガイドにしながら嵌合させる。
【００４１】
この状態で、さらに、カバー部材１４をパッキング１５の弾性力に抗しながら下方に向けて移動させる。これにより、カバー部材１４の係止片１４ｃが、本体１１の係止爪１１ｄ２の傾斜面に乗り上げて樹脂の弾性によって外方に向けて撓みながら、係止孔１４ｃ１が本体１１の係止爪１１ｄ２に嵌まり込み、係止片１４ｃの撓みが復帰して爪１１ｄ３によって係止される。
【００４２】
このように、カバー部材１４を本体１１に被せて結合することによって、カバー部材１４の支持部１４ａの各先端部が基板１３の一面側、すなわち、略正方形をなすセラミックス製基板１３の四隅の角部に対して、それぞれの支持部１４ａが上方から当接する。
【００４３】
そして、本体１１における基板支持部１１ａの凹嵌部１１ａ１に配設されて設けられた状態のセラミックス製の基板１３を、四隅から均等でかつ基板１３の他面側を凹嵌部１１ａ１の平滑な底面に向けて適度な力で押付けて支持することができる。
【００４４】
また同時に、パッキング１５が本体のシール受部１１ｂとカバー部材１４の内側面の間隔ｔ１内に圧縮された状態で収容され、カバー部材１４と本体１１との間の気密性が確保される（図３）。
【００４５】
なお、カバー部材１４を本体１１から外す場合には、指先または工具等によってカバー部材１４の係止片１４ｃを樹脂の弾性に抗して外側に撓ませる。これにより、係止孔１４ｃ１と係止爪１１ｄ２との係止状態が解除され容易に取り外すことができる。
【００４６】
以上により組み立て作業が終了する。この組み立て作業においては、従来のように、ＬＥＤが実装されたパッケージ等を支持するための樹脂の充填作業および充填後の硬化、乾燥等の工程は必要がなく作業効率が低下することがなくコストが上昇する問題を解決することができる。また、本実施形態における各構成部品は合成樹脂の一体成形が可能な簡素な構成をしており、組み立て作業も単純な作業で行うことができ、一層作業効率を向上させることができ、量産化に適した発光装置を提供することができる。
【００４７】
また、単に、カバー部材１４を本体１１の上側から基板１３を覆うようにして被せて結合する作業工程によって、カバー部材１４の内面に形成された４個の支持部１４ａによって、セラミックス製の基板１３の四隅が、本体１１の基板支持部１１ａに対して上方から押えられて支持され、さらに、パッキング１５が圧縮されて気密性が確保され、さらに、カバー部材１４を本体１１に係止して結合することができる。
【００４８】
換言すれば、カバー部材１４は、基板１３を押えて支持する機能、パッキング１５を押えて圧縮する機能、本体１１と結合して取り付ける機能を有し、しかも、これら構成の全ては、ネジレスで構成することができ、小形化を達成することができるとともに、構成を簡素化し組立工程も簡素化した発光装置を提供することが可能になる。
【００４９】
上記により、本体１１とカバー部材１４との間の気密性および電線挿通部１１ｅにおける気密性が確保され、外気に対する発光部の気密性、すなわち、簡易な構成で防水、防塵等の機能を有するＬＥＤを光源とし発光装置１０が構成される。また、本実施形態の発光装置１０は、本体１１の平滑な他面側に対して、別体の放熱部材や放熱機構が適宜密着して装着することが可能になるように構成されている。なお、本実施形態における発光装置１０は、外径が約５３ｍｍ、高さが約１６ｍｍの小形化を達成した発光装置として構成される。
【００５０】
次に上記に構成された発光装置を用いた照明装置の構成を説明する。本実施形態の照明装置は、図４、図５に示すように、屋外で使用される防水形の照明装置２０を構成するもので、上述した発光装置１０と、発光装置１０における本体１１の他面側に熱的に結合されて配設される本体１１とは別体に構成された放熱部材２１と、発光装置１０を点灯する点灯装置（図示省略）で構成される。
【００５１】
放熱部材２１は、発光装置１０の本体１１とは別体に構成されたもので、アルミニウム、銅、鉄等の金属、本実施形態では、アルミダイカストで構成し、やや肉厚で略小判形の平板状をなす基板部２１ａと、基板部の他面側から鉛直方向に起立するように一体に形成された多数の板状の放熱フィン２１ｂで構成される。基板部２１ａの一面側は、平滑な平面状をなすように形成されている。
【００５２】
そして、図５に示すように、放熱部材２１の平滑な一面側に、発光装置１０の本体１１の平滑な面からなる他面側が載置され、本体１１に設けられた取付片１１ｃ、１１ｃがネジＳ１、Ｓ１によって放熱部材２１に固定される。これにより、発光装置１０の本体１１が、放熱部材２１に対して密着して支持された照明装置２０が構成される。点灯装置は、別置きに構成されたもので、発光装置１０の電線ｗ１、ｗ１が点灯装置の出力端子に接続され、点灯装置の出力が各ＬＥＤ１２に供給されることにより発光装置１０が点灯制御される。
【００５３】
上記に構成された照明装置２０を点灯すると、ＬＥＤ１２から放射された白色の光がカバー部材１４を透過して光線を周囲に拡散し、例えば、看板用照明装置に使用された場合には広い範囲にわたって均一に光が照射される。
【００５４】
同時に、ＬＥＤ１２から発生した熱は、図３に示すように、熱伝導性の良好なセラミックスからなる基板１３に伝達され、さらに、アルミニウムからなる本体１１の基板支持部１１ａに伝達され、さらに、アルミニウムからなる放熱部材２１に伝達されて多数の放熱フィン２１ｂから外部に効果的に放熱される。これにより、ＬＥＤの温度上昇を抑制することができ、発光効率の低下を抑制して高出力化を図ることが可能になる。同時に長寿命化を図ることが可能になる。
【００５５】
この際、図３に示すように、セラミックス製の基板１３は、本体１１の凹嵌部１１ａ１に配設して設けられた状態で、カバー部材１４の支持部１４ａによって、四隅から均等で、かつ適度な力で押付けられ支持されているので、基板１３側面の全周が凹嵌部１１ａ１の内周面に略密着し、さらに基板１３の他面側が凹嵌部１１ａ１の底面に密着して支持されている。これにより、基板１３の熱を効果的に本体１１に対して伝達することができ、一層効果的な放熱作用を呈することが可能になる。
【００５６】
また、上記に構成された発光装置１０は、大形の看板用照明装置の光源として使用される。上記構成の発光装置１０は、新規に構成する看板用照明装置の光源として使用することもできるが、既存の看板用照明装置における、例えば、直管形の蛍光ランプに代替が可能になるように小形に構成されている。以下、蛍光ランプを光源とした既存の看板用照明装置に対し、本実施形態の発光装置を蛍光ランプに代えて、新たな省エネ形の看板用照明装置を構成する手順につき説明する。
【００５７】
図６（ａ）に示すように、既存の看板用照明装置３０は、いわゆる内照式の照明装置で、直管形の４本の蛍光ランプが取り付けられた鋼板からなる取付パネル３１と、広告用の文字、図形、模様等を表示した合成樹脂等の透光性部材で構成された前面パネル３２からなる。なお、取付パネル３１は鋼板からなり、本実施形態の発光装置１０を取り付けた際には、光源であるＬＥＤの放熱部材を兼ねることができる。図中３３は、別置きの点灯装置である。
【００５８】
この既存の看板用照明装置において、省エネや長寿命化等を図るために、蛍光ランプに代えてＬＥＤを光源とした上記構成の発光装置１０を設置する。発光装置１０は、複数個、本実施例では、３６個が一列をなすように連接され、この一列をなす発光装置１０を折り曲げて、放熱部材としての鋼板からなる取付パネル３１に対し直線状に平行し、かつ蛇行させてマトリックス状に配置する。これは、既存の器具として設置されていた４本の直管形蛍光ランプに沿うように位置させて配置される。この際、発光装置１０は本体１１に形成された一対の取付片１１ｃ、１１ｃを取付パネル３１に対してネジ等の固定手段で固定し、本体１１の他面側を取付パネル３１の表面に密着させる。
【００５９】
これは、本実施形態における発光装置１０の本体１１が、上述したように、別体の放熱部材を密着して適宜支持されるように構成されているために、複数の発光装置１０に対して、共通の一つの放熱部材である取付パネル３１に取り付けることが可能になっている。なお、発光装置１０は、既存の蛍光ランプの配置密度より密度を高くして配置することもできる。
【００６０】
上記により、光源をＬＥＤとした新たな看板用照明装置３０が簡単に構成される。この看板用照明装置３０を点灯すると、各発光装置１０からは、カバー部材１４によって拡散された光が放射されることから、広い面積を有する前面パネル３２に対して略均等に照射することができ、従来の蛍光ランプに相当する、若しくは、それ以上に均等化された光の照射を行うことによって一層効果的な広告照明を行うことができる。同時に、各発光装置１０で発生した熱は、面積の広い共通の放熱部材である鋼板製の取付パネル３１から外部に効果的に放熱される。これにより、ＬＥＤによる省エネ効果により消費電力を低減した省エネ型の看板用照明装置３０を提供することができる。
【００６１】
また、発光装置１０は、図６（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように、幾つでも連接して使用することができ、既存、若しくは新規の各種サイズの看板用照明装置に適用することができ、汎用性に優れた発光装置を提供することができる。同時に、発光装置１０は、一列をなすように連接されているので、この一列をなす発光装置１０を単に折り曲げる作業によって、各種サイズの看板用照明装置に容易に適用することができ、施工性を向上させることができる。
【００６２】
また、看板用照明装置が屋外に設置された場合でも、仮に、取付パネル３１内に、雨水や塵埃が浸入しても、発光装置１０は防水、防塵等の機能を有しているので、水や塵による発光部の劣化等を生じることなく、また電気絶縁抵抗の劣化等による漏電等も生じることがなく、寿命の長い安全な看板用照明装置を提供することができる。
【００６３】
また、本実施形態の発光装置はＬＥＤを用いた小形で省エネ形の発光装置として構成されているので、新規な省エネ形の照明装置を提供できるだけでなく、上記のように既存の照明装置の光源に代替が可能であり、既存照明装置を簡単に省エネ形の照明装置に変えることができる。特に、看板用照明装置に適用した場合には、広い面積を有する発光パネルに対しても略均等に照射することができ、一層効果的な広告照明を行うことができる。
【００６４】
以上、本実施形態において、発光装置１０は、カバー部材１４の支持部１４ａとセラミックス製の基板１３との間に、弾性を有する緩衝部材１６を設けるように構成してもよい。すなわち、図７に示すように、シリコーン樹脂からなるパッキング１５に対して、Ｌ字状に突出する薄い緩衝片１６を一体に形成する。この緩衝片１６は、カバー部材１４の支持部１４ａに対応して４個を一体に形成する。
【００６５】
これにより、セラミックス製の基板１３がカバー部材１４の支持部１４ａによって四隅が押圧された際に、基板１３を、緩衝片１６を介して本体１１の凹嵌部１１ａ１内に支持して設けることができ、緩衝片１６の弾性力、すなわち、バネ性によって、より確実に押圧して支持することができる。同時に、支持部１４ａが当接するセラミックスの表面を保護することが可能になる。さらに、基板１３が凹嵌部１１ａ１内でガタツクことがなく、確実な位置決めがなされる。
【００６６】
また、パッキング１５は、防水機能を有するとともに基板を支持する機能をもたせることができ、防水機能と基板支持機能を一つにすることにより、部品点数を減らすことができ、組立工程も削減することができ、コスト低減を図ることが可能になる。なお、緩衝片１６は、パッキング１５とは別体に構成し、例えば、基板支持部１１ａの円形外周部に沿ったリング状をなす緩衝部材で構成したものであってもよい。
【００６７】
また、カバー部材１４は、ＬＥＤ１２から放射された光の配光を制御するレンズ体や反射体等の光制御機能を有するように構成し、照明用途に応じて、上述したカバー部材１４と適宜交換することができるように構成してもよい。
【００６８】
また、基板１３の他面側と本体１１の凹嵌部１１ａ１底面との間、本体１１の他面側と放熱部材２１との間には、必要に応じて、熱伝導性の良好なシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等のシートや接着剤等を介して、それぞれをより密着して支持できるように構成し、ＬＥＤ１２で発生する熱を、より効果的に放熱するように構成してもよい。
【００６９】
また、本実施形態において、発光装置１０を構成する固体発光素子１２は、例えば、青色を発光する窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体からなるＬＥＤチップで構成されることが好適であるが、半導体レーザ、有機ＥＬなどを発光源とした固体発光素子が許容される。また、白色で発光するようにしたが、発光装置の用途に応じ、赤色、青色、緑色等でも、さらには各種の色を組み合わせて構成してもよい。
【００７０】
本体１１は、固体発光素子の放熱性を高めるために熱伝導性の良好な金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）の少なくとも一種を含む金属で形成することが好ましいが、この他に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）などの工業材料で構成してもよい。さらに、高熱伝導樹脂で構成してもよい。さらに、外周面には放熱性能をより高めるために放射状に突出する多数の放熱フィンや、放射方向に突出する放熱ピン等を一体に形成してもよい。
【００７１】
また、本実施形態において、発光装置は、一般白熱電球に代替可能な電球形の照明装置、ダウンライトやスポットライト等の住宅用など一般照明用の小形の照明装置、さらには、天井等から全般照明を行うオフィス等、施設・業務用などの比較的大きな照明装置、さらに、高速道路や一般道路等の道路灯、公園等屋外の照明をなす防犯灯などの大形の照明装置、さらに、これら照明装置に限らず、薄形テレビ、液晶ディスプレイ、携帯電話、各種情報端末のバックライトさらには屋内外の看板広告用の照明装置等、各種、多様な照明装置に適用することができる。
【００７２】
なお、変形例を示す図７には、図１〜図６と同一部分に同一符号を付し、詳細な説明は省略した。以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、例えば、薄形テレビなどのバックライトを構成する等、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０  発光装置
１１  本体
１１ａ１  凹嵌部
１２  固体発光素子
１３  基板
１４  カバー部材
１４ａ  支持部
１５  シール部材
１６  緩衝部材
２０  照明装置
２１、３１  放熱部材
３３  点灯装置
【図１】
2013030401.tif 000003
【図２】
2013030401.tif 000004
【図３】
2013030401.tif 000005
【図４】
2013030401.tif 000006
【図５】
2013030401.tif 000007
【図６】
2013030401.tif 000008
【図７】
2013030401.tif 000009